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三菱plc-基于plc的傳送帶的控制系統(tǒng)設(shè)計-wenkub

2022-12-17 02:44:04 本頁面
 

【正文】 比較簡單方便,特別是對繼電器控制電路有所了解的技術(shù)人員來說,就更容易使用梯形圖語言。它采用一類可編程的存儲器,用于其內(nèi)部存儲程序,執(zhí)行邏輯運算 ,順序控制,定時,計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令,并通過數(shù)字或模擬式輸入 /輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。隨著微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展,可編程控制器更多地具有了計算機的功能,不僅能實現(xiàn)邏輯控制,還具有了數(shù)據(jù)處理、通信、網(wǎng)絡(luò)等功能。 可編程控制器的特點 隨著微處理器,計算機和數(shù)字通信技術(shù)的飛速發(fā)展, 計算機控制已擴展到了幾乎所有的工業(yè)領(lǐng)域。 可靠性高是 PLC最突出的優(yōu)點之一。例如三菱公司生產(chǎn) 4 的 F系列 PLC平均無故障時間高達 30萬小時。 ( 3)應(yīng)用靈活。 有豐富的I/O接口模塊。 大多數(shù) PLC采用梯形圖編程方 式。 PLC發(fā)展到今天,已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品。加上 PLC通信能力的增強及人機界面技術(shù)的發(fā)展,使用 PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電 路 圖相當(dāng)接近,只用 PLC的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實現(xiàn)繼電器電 路 的功能。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。 可編程控制器的分類 PLC按照輸入和輸出即 I/O的點數(shù)多少可分為表 1所表示的 5種類型。一般超小型 PLC都采用這種結(jié)構(gòu),小型 PLC多數(shù)也屬廂體式,它由不同 I/O點數(shù)的基本單元和擴展單元組成。一般大中型 PLC都采用模塊式結(jié)構(gòu)。 一.中央處理器( CPU) 中央處理器( CPU) 是 PLC的控制中樞。 PLC的軟件分兩部分:系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。 輸入接口 各種 PLC的輸入電 路 大都相同,通常有三種輸入類型。當(dāng) CPU有輸出時,接通輸出電 路 中繼電器的線圈,繼電器的觸點閉合,通過該觸點控制外部負載電 路 的負載。 PLC的電源多為高精度的開關(guān)電源;掉電保 護電 路 供電的后備電源多為鋰電池。 ( 1)梯形圖 (LAD)編程語言 梯形圖 (LAD)是與電氣控制電 路 圖相呼應(yīng)的圖形語言。功能塊圖的表示格式有利于程序流的跟蹤。順序功能圖編程法可將一個復(fù)雜的控制過程分解為一些小的工作狀態(tài),對這些小狀態(tài)的功能分別處理后在再把這些小狀態(tài)依一定的順序要求連接組合成整體的控制程序。 可編程序控制器的工作原理 1. 掃描工作原理 當(dāng) PLC運行時,是通過執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來完成控制任務(wù)的,需要執(zhí)行眾多的操作,但 CPU不可能同時去執(zhí)行多個操作,它只能按分時操作(串行工作)方式,每一次執(zhí)行一個操作,按順序逐個執(zhí)行。然后再從頭開始掃描執(zhí)行,周而復(fù)始重復(fù)運行。 在內(nèi)部處理階段,進行 PLC自檢,檢查內(nèi)部硬件是否正常,對監(jiān)視定時器( WDT)復(fù)位以及完成其它一些內(nèi)部處理工作。 PLC的掃描工作方式簡單直觀,便于程序的設(shè)計,并為可靠運行提供了保障。接著進入程序處理階段,在程序執(zhí)行階段或其它階段,即使輸入狀態(tài)發(fā)生變化,輸入映象寄存器的內(nèi)容也不會改變,輸入狀態(tài)的變化只有在下一個掃描周期的 輸入處理階段才能被采樣到。當(dāng)指令中涉及到輸入、輸出狀態(tài)時, PLC從輸入映像寄存器和元件映象寄存器中讀出,根據(jù)用戶程序進行運算,運算的結(jié)果再存入元件映象寄存器中。 因此, PLC在一個掃描周期內(nèi),對輸入狀態(tài)的采樣只在輸入采樣階段進行。實際訂貨時,還需根據(jù)制造廠商 PLC 的產(chǎn)品特點,對輸入輸出點數(shù)進行圓整。存儲器內(nèi)存容量的估算沒有固定的公式,許多文獻資料中給出了不同公式,大體上都是按數(shù)字量 I/O 點數(shù)的 10~ 15 倍 ,加上模擬 I/O點數(shù)的 100 倍,以此數(shù)為內(nèi)存的總字數(shù)( 16 位為一個字),另外再按此數(shù)的 25%考慮余量。一般機器對掃描時間的限定值為 100~ 200ms,而實際上執(zhí)行一千條指 令僅需時間 1~ 10ms ,對一般規(guī)模的 PLC 程序,則輸入信號能維持在 10ms 左右就完全能安全地被接收到,但對模擬量輸入則需要考慮與 PLC 的響應(yīng)時間的配合問題 。 可編程順序控制器的設(shè)計流程 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計流程圖如圖 步驟: 熟悉控制對象確定控制范圍 根據(jù)生產(chǎn)和工藝過程分析控制要求,確定控制對象及控制范圍,確定控制系統(tǒng)的工作方式,例如全自動、半自動、手動、單機運行、多機聯(lián)合運行等。軟 件設(shè)計包括狀態(tài)表、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、梯形圖、指令表等,控制程序設(shè)計是 PLC 系統(tǒng)應(yīng)用中最關(guān)鍵的問題,也是整個控制系統(tǒng)設(shè)計的核心。 聯(lián)機調(diào)試時,把編制好的程序下載到現(xiàn)場的 PLC 中。從應(yīng)用角度出發(fā),通??砂纯刂乒δ芑蜉斎胼敵鳇c數(shù)選型。實踐證明,外部設(shè)備的故障率遠高于 PLC,而這些設(shè)備故障時, PLC 不會自動停機,可使故障范圍擴大。在該執(zhí)行機構(gòu)開始動作時起動設(shè)定值為 12s 的定時器定時,若 12s 后還沒有收到動作結(jié)束的信號,由定時器的常開觸點發(fā)出故障信號,該信號停止正常的程序,起動報警和故障顯示程序,使操作人員和維修人員能迅速判別故障的種類,及時采取排除故障的措施。若它們同時接通,說明至少有一個限位開關(guān)被卡死,應(yīng)停機進行處理。當(dāng)傳送帶表面電阻率為 1~ 106 歐時,它會使帶電器件放電速度太快,對器件造成損害;當(dāng)表面電阻在 106~ 109 歐時,只要傳送帶通過轉(zhuǎn)輪滑輪和機架良好接地,傳送帶上就不會帶電?;w傳送帶對機器各種不同設(shè)置狀態(tài)的反應(yīng)一般要比傳統(tǒng)帆布傳送帶敏感。簡單的檢查方法是用一支鉛筆在帶邊內(nèi)約6 英寸 15cm 處劃線,然后測量該線的橫向移動量。這可能會影響紙板的運行軌跡,導(dǎo)致進紙時偏 心,以使得出紙時切刀對準(zhǔn)中心。如果按照前面所講將兩個皮帶輪都加了防滑套,且保持拉緊傳送帶,橫向的擺動就會減小到可以忽略。所以,無論在什么時候都必須保持傳 送帶有一定的張力??梢酝ㄟ^在活塞機構(gòu)的另一端安裝一個松緊螺旋扣來解決,這樣可調(diào)整消除軸的扭曲。這樣做,傳送帶會向其先接觸的軸的端部移動,但應(yīng)避免移動太大, 17 否則會導(dǎo)致拉伸傳送帶的一個邊。例如 M2故障, YM M2立即停,經(jīng)過 5秒延時后, M3停,再過 5秒, M4停。 ( 4)對于短路等,故障解除,按“復(fù)位”按鈕,故障鎖存復(fù)位,未循環(huán)起動按鈕 /旋轉(zhuǎn)單動按鈕,皮帶不會自行起動。 ( 7)不論循環(huán)控制還是單動控制,集中控制緊停按鈕均起作用。 12 月 20 日我的畢業(yè)設(shè)計論文終于寫好,里面有我的努力以及老師的指導(dǎo)。這段旅程看似荊棘密布,實則蘊藏著無盡的寶藏。 參考文獻 26 [1] 劉建 電力英語閱讀與翻譯 中國水利水電出版社 [2] 田瑞庭 .《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》 .北京:機械工業(yè)出版社, 1994 [3] 張萬忠 .《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》 .北京:化學(xué)工業(yè)出版社, [4] 于慶廣 . 《可編程控制器原理及系統(tǒng)設(shè)計》 .北京:清華大學(xué)出版社 .2021 [5] 柳梁 可編程控制 浙江機械工業(yè)學(xué)校 [6] 尹宏業(yè)主編 PLC 可編程控制器教程 航空工業(yè)出版社 [7] 王兆義 . 《可編程序控制器教程》 .北京 : 機械工業(yè)出版社 .2021 [8] 廖常初 . 《 PLC 編程及應(yīng)用》 . 北京 : 機械工業(yè)出版社 .2021 [9] [10] 27 附錄 附錄內(nèi)容: 28 29
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